| 致谢 | 第1-6页 |
| 前言 | 第6-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 目录 | 第11-15页 |
| 1 绪论 | 第15-31页 |
| ·世界能源现状与氢能的发展 | 第15-18页 |
| ·氢燃料的优越性 | 第18-20页 |
| ·氢能源的开发与利用技术 | 第20-23页 |
| ·氢气的制取方法比较 | 第20-22页 |
| ·氢气的提纯和储运 | 第22-23页 |
| ·氢气的应用 | 第23页 |
| ·微生物制氢技术综述 | 第23-29页 |
| ·产氢菌的种类 | 第24-26页 |
| ·微生物发酵产氢的反应机理 | 第26-27页 |
| ·微生物制氢的国内外研究现状 | 第27-28页 |
| ·微生物发酵制氢存在的主要问题 | 第28-29页 |
| ·本文研究目的和内容 | 第29-31页 |
| ·研究目的 | 第29页 |
| ·研究内容 | 第29-31页 |
| 2 微生物发酵联产氢气和甲烷的实验系统 | 第31-53页 |
| ·联产氢气和甲烷的反应装置 | 第31-39页 |
| ·联产工艺流程图 | 第31-32页 |
| ·实验室发酵罐系统简介 | 第32-35页 |
| ·附属设备 | 第35-39页 |
| ·影响发酵的主要因素及其测量与控制 | 第39-40页 |
| ·温度 | 第39页 |
| ·pH值 | 第39-40页 |
| ·氧化还原电位 | 第40页 |
| ·厌氧微生物的培养和驯化 | 第40-42页 |
| ·培养基的配置 | 第41页 |
| ·培养条件和驯化方法 | 第41-42页 |
| ·原料与产物的分析与测定 | 第42-51页 |
| ·原料的TS和TVS与菌种的VSS的测定方法 | 第42-43页 |
| ·有机物化学成分的测定方法 | 第43-47页 |
| ·生物气成分与浓度测定方法 | 第47-49页 |
| ·发酵物液相成分分析 | 第49-51页 |
| ·数据分析方法 | 第51-53页 |
| 3 葡萄糖发酵联产氢气和甲烷的机理研究 | 第53-71页 |
| ·引言 | 第53-54页 |
| ·提出发酵法联产氢气和甲烷的创新原理 | 第54-55页 |
| ·实验材料和方法 | 第55-60页 |
| ·接种菌株 | 第55-57页 |
| ·实验装置和方案 | 第57-59页 |
| ·分析方法 | 第59-60页 |
| ·葡萄糖发酵产氢阶段实验结果 | 第60-64页 |
| ·底物浓度对发酵产氢的影响 | 第60-61页 |
| ·接种比例对发酵联产的影响 | 第61-63页 |
| ·pH值对发酵制氢的影响 | 第63页 |
| ·营养液对发酵制氢的影响 | 第63-64页 |
| ·葡萄糖联产甲烷的结果 | 第64-66页 |
| ·葡萄糖联产氢气和甲烷的能源转化率 | 第66-67页 |
| ·连续流实验 | 第67-69页 |
| ·本章小结 | 第69-71页 |
| 4 马铃薯发酵联产氢气和甲烷的实验研究 | 第71-83页 |
| ·研究背景 | 第71-72页 |
| ·试验材料与方案 | 第72-76页 |
| ·改良的菌种培养基配方 | 第72-74页 |
| ·试验方案 | 第74-75页 |
| ·分析方法 | 第75-76页 |
| ·马铃薯发酵制氢结果 | 第76-79页 |
| ·培养基对马铃薯发酵制氢的启动期的影响 | 第76-77页 |
| ·淀粉酶预处理对马铃薯发酵制氢的影响 | 第77-78页 |
| ·淀粉酶和糖化酶协同预处理马铃薯对其发酵制氢的影响 | 第78页 |
| ·马铃薯发酵制氢的数学模型计算 | 第78-79页 |
| ·马铃薯发酵制氢废液联产甲烷的结果 | 第79-81页 |
| ·马铃薯发酵制氢废液联产甲烷的特性 | 第79-80页 |
| ·马铃薯发酵制氢后VFA的利用率 | 第80-81页 |
| ·马铃薯发酵联产氢气和甲烷的能源转化率 | 第81-82页 |
| ·本章结论 | 第82-83页 |
| 5 水葫芦发酵联产氢气和甲烷的理论研究 | 第83-101页 |
| ·水葫芦概况 | 第83-84页 |
| ·水葫芦的危害 | 第84-85页 |
| ·水葫芦的治理现状 | 第85-87页 |
| ·生物治理 | 第86页 |
| ·化学治理 | 第86-87页 |
| ·物理治理 | 第87页 |
| ·水葫芦治理存在的问题 | 第87页 |
| ·水葫芦利用现状 | 第87-88页 |
| ·水葫芦作为肥料 | 第87页 |
| ·水葫芦净化水质 | 第87-88页 |
| ·水葫芦发酵制甲烷 | 第88页 |
| ·水葫芦的物理化学成分分析 | 第88-92页 |
| ·水葫芦根、茎和叶的元素分析 | 第89-90页 |
| ·水葫芦根、茎和叶的金属分布特性 | 第90-91页 |
| ·水葫芦根、茎和叶的化学成分分析 | 第91-92页 |
| ·水葫芦的水解 | 第92-96页 |
| ·木质素的降解 | 第93-94页 |
| ·纤维素的降解 | 第94-96页 |
| ·半纤维素的降解 | 第96页 |
| ·水葫芦联产氢气和甲烷的理论潜力 | 第96-101页 |
| ·水葫芦直接发酵产甲烷理论值 | 第96-98页 |
| ·水葫芦直接发酵产氢气理论值 | 第98-99页 |
| ·水葫芦联产氢气和甲烷的理论值 | 第99-101页 |
| 6 两步法水葫芦厌氧发酵联产氢气和甲烷的实验研究 | 第101-109页 |
| ·研究背景 | 第101页 |
| ·发酵底物和接种物 | 第101页 |
| ·实验方案 | 第101-103页 |
| ·水葫芦样品物理化学成分 | 第103页 |
| ·不同碱浓度对水葫芦预处理的影响 | 第103-105页 |
| ·水葫芦根、茎和叶的发酵联产氢气和甲烷的特性 | 第105-106页 |
| ·能源转化率 | 第106-108页 |
| ·本章小结 | 第108-109页 |
| 7 碱/微波/酶处理法对水葫芦叶发酵联产氢气和甲烷的影响 | 第109-121页 |
| ·实验方法 | 第109-110页 |
| ·发酵底物 | 第109页 |
| ·发酵菌种接种物 | 第109页 |
| ·实验方案 | 第109-110页 |
| ·测试方法 | 第110页 |
| ·微波温度对水葫芦水解的影响 | 第110-112页 |
| ·微波时间对水葫芦水解的影响 | 第112-114页 |
| ·酶添加量对水葫芦水解的影响 | 第114-115页 |
| ·碱浸泡时间对水葫芦叶发酵联产氢气和甲烷的影响 | 第115-117页 |
| ·碱/微波/酶综合处理后水葫芦叶直接产甲烷的实验结果 | 第117-119页 |
| ·本章小结 | 第119-121页 |
| 8 水葫芦联产氢气和甲烷的50L规模中试研究 | 第121-129页 |
| ·联产氢气和甲烷的中试装置的流程 | 第121-124页 |
| ·水葫芦原料的预处理方法 | 第124页 |
| ·菌种的培养与驯化 | 第124-125页 |
| ·水葫芦联产氢气和甲烷的中间试验特性 | 第125-127页 |
| ·水葫芦发酵产氢结果 | 第125页 |
| ·水葫芦发酵产甲烷结果 | 第125-127页 |
| ·水葫芦发酵联产氢气和甲烷的能源转化率 | 第127页 |
| ·本章小结 | 第127-129页 |
| 9 全文总结及主要创新点 | 第129-133页 |
| ·全文总结 | 第129-130页 |
| ·主要创新点 | 第130-131页 |
| ·工作不足及展望 | 第131-133页 |
| 参考文献 | 第133-149页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第149-151页 |
